DE19736611A1 - Drive arrangement for bicycle, etc. - Google Patents

Drive arrangement for bicycle, etc.

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Abstract

The drive arrangement has a battery-powered electric motor (12) and a control circuit (100), which can activate the motor, depending on the state of motion of the bicycle, etc. The control circuit may activate the motor as a function of a muscle-force-dependent drive torque, or of the speed or time. The control circuit monitors the state of charge of the battery. In one mode, the bicycle may be driven by the motor at a constant speed and the motor may be switched off if the speed is exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad.The invention relates to a drive device for a muscle powered vehicle, especially a Bicycle.

Antriebsvorrichtungen für Fahrräder sind seit längerem bekannt. So existieren beispielsweise durch Elektro- und Verbrennungsmotoren angetriebene und mittels einem Gasgriff betätigte Fahrräder, welche einem Kraftrad vergleichbar betrieben werden. Problematisch bei der­ artigen Antriebsvorrichtungen ist, daß der Fahrzeugführer einer Helmpflicht unterliegt und daß das Fahrzeug darüber hinaus der Versicherungspflicht unterliegt.Drive devices for bicycles have been around for a long time known. For example, through electrical and Internal combustion engines powered and by means of a Throttle operated bicycles, which a motorcycle operated comparable. Problematic with the like drive devices is that the driver is required to wear a helmet and that the vehicle is above it is also subject to compulsory insurance.

Des weiteren ist der Startvorgang beispielsweise bei Verbrennungsmotoren nicht unproblematisch und muß beispielsweise durch Muskelkraft oder durch einen Elektrostarter erfolgen. Nachteilig bei derartigen Geräten ist auch, daß sie in den meisten Fällen der Versicherungs- und Helmpflicht unterliegen.Furthermore, the start-up process is, for example, at Internal combustion engines are not without problems and must for example by muscle strength or by one Electric starters take place. A disadvantage of such Equipment is also that in most cases it is the Insurance and helmet requirements are subject.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad zu vermitteln, welche eine einfache Handhabung erlaubt und welche insbesondere eine präzise Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermöglicht. Darüber hinaus soll das durch diese Antriebsvorrichtung ausgerüstete Fahrzeug nicht der Versicherungspflicht und der Führer des Fahrzeugs nicht der Helmpflicht unterliegen.The invention is therefore based on the object Drive device for a muscle-powered To mediate vehicle, in particular for a bicycle, which allows easy handling and which in particular a precise regulation of the speed of the vehicle. In addition, that is supposed to this drive device equipped vehicle is not the Not compulsory insurance and the driver of the vehicle subject to mandatory helmets.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch einen akkumulatorbetriebenen Elektromotor und eine Steuerschaltung, welche den Elektromotor abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs zuschaltet.This task is the drive device type described above solved by the invention a battery-operated electric motor and one Control circuit, which depends on the electric motor Activates the driving state of the vehicle.

Die Verwendung eines durch die Steuerschaltung gesteuer­ ten akkumulatorbetriebenen Elektromotors als Antriebs­ motor ermöglicht zum einen die präzise Einstellung einer Antriebskraft des Fahrzeugs auf besonders vorteilhafte Weise, zum anderen unterliegt beispielsweise ein Fahrzeug, welches durch eine solche Antriebsvorrichtung angetrieben wird, nicht der Versicherungspflicht und der Fahrer dieses Fahrrads unterliegt nicht der Helmpflicht.The use of one controlled by the control circuit accumulator-operated electric motor as drive On the one hand, motor enables the precise setting of a Driving force of the vehicle on particularly advantageous Way, on the other hand is subject to, for example Vehicle driven by such a drive device is driven, not the compulsory insurance and the Riders of this bike are not required to wear a helmet.

Rein prinzipiell sind hinsichtlich der fahrzustands­ abhängigen Zuschaltung des Elektromotors die unter­ schiedlichsten Ausführungsformen denkbar.In principle, with regard to the driving condition dependent connection of the electric motor under different embodiments conceivable.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Steuerschal­ tung den Elektromotor abhängig vom Antriebsmoment und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder zeitabhängig zuschaltet. Das Antriebsmoment kann beispielsweise durch eine Vorrichtung erfaßt werden, die aus der DE 196 17 959.9 oder der DE 196 27 402.8 her­ vorgeht. Die zeitabhängige Ansteuerung kann beispielsweise durch eine speicherprogrammierbare Schaltung (SPS) oder dergleichen realisiert werden.It is advantageously provided that the control scarf the electric motor depending on the drive torque and / or the vehicle speed and / or switched on depending on the time. The drive torque can for example, can be detected by a device that  from DE 196 17 959.9 or DE 196 27 402.8 is going on. The time-dependent control can for example by a programmable logic controller Circuit (PLC) or the like can be realized.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Steuerschal­ tung gleichzeitig auch den Ladezustand des Akkumulators überwacht. Auf diese Weise können nicht nur zusätzliche Schaltungsteile zur Überwachung des Ladezustands des Akkumulators entfallen, es kann darüber hinaus auch der motorische Antrieb auf den von der Steuerschaltung erfaßten und überwachten Ladezustand angepaßt werden.It is advantageously provided that the control scarf tion also the state of charge of the battery supervised. This way, not only additional ones Circuit parts for monitoring the state of charge of the Accumulator is omitted, it can also be the motor drive on the from the control circuit detected and monitored state of charge can be adjusted.

Um insbesondere das Schieben des Fahrzeugs zu erleich­ tern, ist vorteilhafterweise ein einschaltbarer Betriebs­ zustand des Fahrzeugs vorgesehen, in welchem das Fahrzeug durch den Elektromotor mit einer vorgebbaren konstanten Schiebegeschwindigkeit antreibbar ist und welcher bei Überschreiten der Schiebegeschwindigkeit selbsttätig abschaltet. Dieser Betriebszustand ermöglicht insbesonde­ re das mühelose Schieben des Fahrrads auf Steigungen. Durch den kontinuierlichen gesteuerten motorischen An­ trieb wird dabei ein Zurückrollen des Fahrrads verhin­ dert. Dadurch, daß der Betriebszustand selbsttätig abschaltet, wenn die Schiebegeschwindigkeit überschritten wird, wird auf vorteilhafte Weise vermieden, daß eine Behinderung eines Fahrzustands bei höherer Geschwindig­ keit durch den eingeschalteten Antriebsmotor auftritt.In particular, to make it easier to push the vehicle tern, is advantageously a switchable operation state of the vehicle provided in which the vehicle through the electric motor with a predeterminable constant Sliding speed is drivable and which one Automatically exceed the pushing speed switches off. This operating state enables in particular re effortlessly pushing the bike up slopes. Through the continuously controlled motor operation This prevents the bicycle from rolling back different. Because the operating state automatically switches off when the pushing speed is exceeded is avoided in an advantageous manner that a Impairment of a driving condition at higher speeds speed occurs when the drive motor is switched on.

Die vorgebbare konstante Schiebegeschwindigkeit beträgt - ab­ hängig vom Wunsch der das Fahrrad bedienenden Person - zwischen 1 und 6 km/h, vorzugsweise 3 km/h. Sie ist nur dann aktiv, wenn ein Kontrollelement, beispielsweise ein Drücker, betätigt ist. The predeterminable constant shift speed is - from depending on the wish of the person operating the bike - between 1 and 6 km / h, preferably 3 km / h. It is only then active when a control element, for example a Pusher, is actuated.  

Die Schiebegeschwindigkeit kann rein prinzipiell mit den unterschiedlichsten Sensormitteln erfaßt werden.In principle, the pushing speed can be achieved with the various sensor means can be detected.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß zur Erfassung der Schiebegeschwindigkeit Sensormittel an den Rädern des Fahrzeugs und/oder dem Antriebsmotor vorgesehen sind.An advantageous embodiment provides that Detection of the shifting speed sensor means to the Wheels of the vehicle and / or the drive motor are provided.

Beispielsweise kann das Sensormittel ein Inkrementalgeber sein, dessen Inkrementalgeberspur an einem Notorschild angeordnet ist.For example, the sensor means can be an incremental encoder be, its incremental encoder track on a notor sign is arranged.

Insbesondere, um handelsübliche Ladegeräte, die zumeist mit einer Spannung von 12 Volt arbeiten, verwenden zu können, ist vorteilhafterweise eine Ladeumschaltungs- Einheit vorgesehen, welche eine Parallelschaltung der Akkumulatoren während des Ladevorgangs und eine Reihenschaltung der Akkumulatoren während des Fahrbetriebs vornimmt.In particular, to commercial chargers that mostly work with a voltage of 12 volts, use too can, a charge switchover is advantageously Unit provided which a parallel connection of the Accumulators during charging and one Series connection of the accumulators during the Driving operation.

Auf diese Weise können für den Fahrbetrieb höhere Spannungen vorgesehen werden, die durch Hintereinanderschaltung der Akkumulatoren realisiert werden.In this way, higher driving conditions Tensions are provided by Realization of the accumulators realized will.

Darüber hinaus ist vorzugsweise ein Alarmierungs- Schaltungsteil vorgesehen, welcher akustische und/oder optische Signale bei einer Störung des Akkumulatorzustands abgibt.In addition, an alarm Circuit part provided, which acoustic and / or optical signals in the event of a malfunction Returns accumulator state.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegen­ stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichneri­ schen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. Further features and advantages of the invention are opposed stood the following description and the drawing rule representation of an embodiment.  

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Antriebsvorrichtung schematisch dargestellt.In the figure, an embodiment of an invented inventive drive device shown schematically.

Eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrrad, dargestellt in der Figur, umfaßt einen durch eine Batterie oder einen Akkumulator 10 betriebenen Elektromotor 12 und eine als Ganze mit 100 bezeichnete Steuerschaltung, welche eine programmierbare Logik- und Speichereinheit 105, eine durch die Logik- und Speichereinheit 105 ansteuerbare Leistungsstufe 110, welche den Motor ansteuert, sowie eine zur Überwachung des Zustands des Akkumulators von der Logik- und Speichereinheit 105 ansteuerbare Batterie­ zustandseinheit 115, welche bei einer Störung des Batteriezustands über einen optische und akustische Signale abgebenden Alarmierungs-Schaltungsteil 120 einen Fehlzustand signalisiert.A drive device for a bicycle, shown in the figure, comprises an electric motor 12 operated by a battery or an accumulator 10 and a control circuit, designated as a whole by 100 , which has a programmable logic and memory unit 105 and one which can be controlled by the logic and memory unit 105 Power stage 110 , which controls the motor, and a battery status unit 115 which can be controlled by the logic and storage unit 105 to monitor the status of the accumulator and which signals a faulty state in the event of a fault in the battery status via an alarm circuit part 120 emitting optical and acoustic signals.

Der Logik- und Speichereinheit 105 werden über ein Stör­ schutzfilter 125 und einen Schaltungsteil 130, der ein digitalisiertes Analogsignal erzeugt, Eingangssignale zugeführt. Diese Eingangssignale sind beispielsweise ein Tretsignal, d. h. ein "muskelkraftabhängiges" Signal oder ein zeitabhängiges Signal oder Inkremente von einem Inkrementgeber, der zum Beispiel an einem Motorschild des Antriebsmotors 12 befestigt ist und die Einstellung einer konstanten Schiebegeschwindigkeit des Fahrrads durch die Logik- und Speichereinheit 105 auf weiter unten noch zu erläuternde Weise ermöglicht. Ferner kann hier ein Notstoppsignal zugeführt werden, welches es gestattet, die gesamte Antriebsvorrichtung unmittelbar auszuschal­ ten.The logic and memory unit 105 are fed via an interference filter 125 and a circuit part 130 , which generates a digitized analog signal, input signals. These input signals are, for example, a pedal signal, ie a "muscle power-dependent" signal or a time-dependent signal or increments from an incremental encoder, which is attached, for example, to a motor plate of the drive motor 12 , and the setting by the logic and storage unit 105 of a constant sliding speed of the bicycle Allows way to be explained below. Furthermore, an emergency stop signal can be supplied here, which allows the entire drive device to be switched off immediately.

Die Steuerschaltung 100 umfaßt ferner einen Hauptschalter 135 und eine an sich bekannte Sicherung 140, über welche die Leistungsstufe 110 und damit der Motor 12 mit dem Akkumulator und der Batterie 10 verbunden sind.The control circuit 100 further comprises a main switch 135 and a fuse 140 , known per se, via which the power stage 110 and thus the motor 12 are connected to the accumulator and the battery 10 .

Ferner ist in der Schaltung ein an sich bekannter Spannungsregler 150 vorgesehen, der sämtliche spannungs­ führenden Bestandteile der Steuerschaltung 100 mit einer konstanten Versorgungsspannung versorgt.Furthermore, a voltage regulator 150 known per se is provided in the circuit, which supplies all voltage-carrying components of the control circuit 100 with a constant supply voltage.

Wie in der Figur ferner dargestellt ist, kann die Batterie 10 durch ein externes Batterieladegerät 14 aufgeladen werden. Zur Steuerung der Batterieladung ist in der Steuerschaltung 100 eine Ladeumschaltungs-Einheit 160 vorgesehen über welche das Batterieladegerät 14 mit dem Akkumulator 10 verbunden ist. Diese Ladeumschaltungs- Einheit stellt beim Ladevorgang eine Parallelschaltung der einzelnen den Akkumulator 10 bildenden Teilakkumulatoren her, während sie im Betriebszustand, d. h. im Fahrzustand eine Hintereinanderschaltung der Teilakkumulatoren bewirkt.As further shown in the figure, the battery 10 can be charged by an external battery charger 14 . To control the battery charge, a charge switchover unit 160 is provided in the control circuit 100 , via which the battery charger 14 is connected to the accumulator 10 . This charging switching unit produces a parallel connection of the individual partial accumulators forming the accumulator 10 during the charging process, while in the operating state, that is to say in the driving state, it effects a series connection of the partial accumulators.

Auf diese Weise kann die Antriebsvorrichtung im Betriebszustand mit einer höheren Spannung betrieben werden als im Ladezustand, so daß auch handelsübliche Ladegeräte, die zumeist bei einer Spannung von 12 Volt betrieben werden, zum Einsatz kommen können.In this way, the drive device in Operating state operated with a higher voltage be as in the state of charge, so that also commercially available Chargers, mostly at a voltage of 12 volts operated, can be used.

Der Zustand des Akkumulators wird dabei von der Logik- und Speichereinheit 105 und der Batteriezustandseinheit 115 auf die oben beschriebene Weise kontinuierlich überwacht.The state of the accumulator is continuously monitored by the logic and storage unit 105 and the battery state unit 115 in the manner described above.

Die Steuerschaltung 100 schaltet den Antriebsmotor 12 immer dann an, wenn sich das Fahrrad schneller als ca. 4 km/h oder langsamer als ca. 24 km/h bewegt. The control circuit 100 turns on the drive motor 12 whenever the bicycle moves faster than approximately 4 km / h or slower than approximately 24 km / h.

Um ein müheloses Schieben des Fahrrads zu ermöglichen, ist ein durch die Steuerschaltung 100 geregelter und durch Betätigen eines Schalters umschaltbarer Betriebs­ zustand des Fahrrads vorgesehen, in welchem das Fahrzeug mittels des Elektromotors 12 mit einer vorgebbaren konstanten Schiebegeschwindigkeit, die vorzugsweise 3 km/h beträgt und welcher bei Überschreiten dieser Schiebegeschwindigkeit selbsttätig abgeschaltet wird. Auf diese Weise schiebt sich das Fahrrad selbständig, ohne daß die Muskelkraft einer Bedienungsperson eingesetzt werden muß. Insbesondere "zieht" sich das Fahrrad hierdurch auch selbst einen Berg "hoch". Dieser einschaltbare Betriebszustand kann beispielsweise durch einen Schalttaster gesteuert werden. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß das Fahrrad gegen ein Rückwärtsrollen dosiert gebremst wird.In order to enable effortless pushing of the bicycle, an operating state of the bicycle, which is regulated by the control circuit 100 and can be switched over by actuating a switch, is provided, in which the vehicle by means of the electric motor 12 with a predeterminable constant pushing speed, which is preferably 3 km / h and which is automatically switched off when this sliding speed is exceeded. In this way, the bike pushes itself without the muscle power of an operator having to be used. In particular, the bike "pulls" itself up a mountain. This switchable operating state can be controlled, for example, by a switch button. It is particularly advantageous here that the bicycle is braked in a metered manner against rolling backwards.

Die Leistungsstufe 110 ist vorzugsweise mit einem selbstüberwachten MOS-FET-Transistor bestückt, welcher einen hohen Wirkungsgrad aufweist.The power stage 110 is preferably equipped with a self-monitored MOS-FET transistor, which has a high efficiency.

Die Logik- und Speichereinheit umfaßt eine softwaremäßige Plausibilitäts-Überwachung, welche einen hohen Grad an Selbstüberwachung ermöglicht. Die gesamte Antriebsvorrichtung ist darüber hinaus nur äußerst schwer manipulierbar, so daß beispielsweise die obenerwähnten Grenzgeschwindigkeiten, innerhalb derer der Elektromotor selbsttätig zugeschaltet wird, nicht geändert werden können.The logic and storage unit includes a software Plausibility monitoring, which is a high degree Self-monitoring enables. The whole Drive device is also extremely difficult manipulable, so that, for example, the aforementioned Limit speeds within which the electric motor is automatically switched on, not changed can.

Claims (9)

1. Antriebsvorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad, gekennzeichnet durch einen akkumulatorbetriebenen Elektromotor (12) und eine Steuerschaltung (100), welche den Elek­ tromotor (12) abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs zuschaltet.1. Drive device for a muscle-powered vehicle, in particular a bicycle, characterized by an accumulator-operated electric motor ( 12 ) and a control circuit ( 100 ) which switches on the electric motor ( 12 ) depending on the driving state of the vehicle. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerschaltung (100) den Elek­ tromotor abhängig von einem muskelkraftabhängigen Antriebsmoment und/oder der Geschwindigkeit und/oder zeitabhängig zuschaltet.2. Drive device according to claim 1, characterized in that the control circuit ( 100 ) connects the elec tromotor depending on a muscle force-dependent drive torque and / or the speed and / or time-dependent. 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) den Ladezustand des Akkumulators (10) überwacht.3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the control circuit ( 100 ) monitors the state of charge of the battery ( 10 ). 4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betriebszustand des Fahrzeugs vorgesehen ist, in welchem das Fahr­ zeug mittels des Elektromotors (12) mit einer vorgebbaren konstanten Schiebegeschwindigkeit antreibbar ist und welcher bei Überschreiten der Schiebegeschwindigkeit selbsttätig abschaltet.4. Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that an operating state of the vehicle is provided, in which the driving tool can be driven by means of the electric motor ( 12 ) with a predeterminable constant shift speed and which switches off automatically when the shift speed is exceeded. 5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vorgebbare konstante Schiebege­ schwindigkeit zwischen 1 und 6 km/h, vorzugsweise 3 km/h beträgt.5. Drive device according to claim 4, characterized records that the predeterminable constant sliding speed between 1 and 6 km / h, preferably 3 km / h. 6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Schiebege­ schwindigkeit Sensormittel an den Rädern des Fahr­ zeugs und/oder dem Antriebsmotor (12) vorgesehen sind.6. Drive device according to claim 4 or 5, characterized in that for detecting the sliding speed sensor means on the wheels of the vehicle and / or the drive motor ( 12 ) are provided. 7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sensormittel ein Inkrementalgeber ist, dessen Inkrementalgeberspur an einem Motor­ schild angeordnet ist.7. Drive device according to claim 6, characterized records that the sensor means an incremental encoder is, whose incremental encoder track on a motor shield is arranged. 8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ladeumschaltungs- Einheit (160) vorgesehen ist, welche eine Parallelschaltung der Akkumulatoren (10) beim Ladevorgang und eine Reihenschaltung der Akkumulatoren (10) im Fahrbetrieb vornimmt.8. Drive device according to one of claims 1-7, characterized in that a charge switching unit ( 160 ) is provided which carries out a parallel connection of the batteries ( 10 ) during the charging process and a series connection of the batteries ( 10 ) while driving. 9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarmierungs- Schaltungsteil (120) vorgesehen ist, welcher akustische und/oder optische Signale bei einem Fehlzustand der Akkumulatoren (10) abgibt.9. Drive device according to one of claims 1-8, characterized in that an alarming circuit part ( 120 ) is provided which emits acoustic and / or optical signals in the event of a faulty state of the batteries ( 10 ).
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DE (1) DE19736611A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20002006U1 (en) 2000-02-07 2000-03-30 Sachsen-Zweirad-GmbH, 01904 Neukirch Control for the electric auxiliary drive of a bicycle and thus equipped bicycle
CN102275514A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 株式会社岛野 Bicycle motor control system
EP2505465A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-03 Honda Motor Co., Ltd. Motor-assisted bicycle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503720A1 (en) * 1974-01-31 1975-08-07 Raleigh Industries Ltd VEHICLE WITH AUXILIARY ELECTRIC DRIVE
DE3218148C2 (en) * 1982-05-14 1984-05-03 Deta-Akkumulatorenwerk Gmbh, 3422 Bad Lauterberg Method and device for displaying the discharge status and for controlling the charging of a drive accumulator
DE4302838A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-04 Gerster Axel Power output control for electrically assisted vehicular traction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503720A1 (en) * 1974-01-31 1975-08-07 Raleigh Industries Ltd VEHICLE WITH AUXILIARY ELECTRIC DRIVE
DE3218148C2 (en) * 1982-05-14 1984-05-03 Deta-Akkumulatorenwerk Gmbh, 3422 Bad Lauterberg Method and device for displaying the discharge status and for controlling the charging of a drive accumulator
DE4302838A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-04 Gerster Axel Power output control for electrically assisted vehicular traction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: WECKENMANN, A. u.a.: "Das Fahrrad mit Elektroantrieb" in: VDI-Z. 117 (1975) Nr.22 - November (II), S.1051-1055 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20002006U1 (en) 2000-02-07 2000-03-30 Sachsen-Zweirad-GmbH, 01904 Neukirch Control for the electric auxiliary drive of a bicycle and thus equipped bicycle
CN102275514A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 株式会社岛野 Bicycle motor control system
EP2394902A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-14 Shimano Inc. Bicycle motor control system
CN102275514B (en) * 2010-06-11 2014-10-22 株式会社岛野 Bicycle motor control system
US9308964B2 (en) 2010-06-11 2016-04-12 Shimano Inc. Bicycle motor control system
EP2505465A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-03 Honda Motor Co., Ltd. Motor-assisted bicycle
TWI481528B (en) * 2011-03-31 2015-04-21 Honda Motor Co Ltd Electric assisted bicycles

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